⑾ 殼聚糖
殼聚糖即脫乙酰甲殼素(C30H50N4O19),是粘多糖之一,呈白色粉末狀,不溶于水,溶于鹽酸、醋酸。它對(duì)大腸桿菌,金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌等有很好的抑制作用,且還能抑制生鮮食品的生理變化。因此它可作食品,尤其是果蔬的防腐保鮮劑。使用時(shí),一般將殼聚糖溶于醋酸中,如用含2% 改性殼聚糖涂膜蘋(píng)果。
⑿ 過(guò)氧化氫
過(guò)氧化氫是一種氧化劑,它不僅具有漂白作用,而且還具有良好的殺菌、除臭效果。缺點(diǎn)是過(guò)氧化氫有一定的毒性,對(duì)維生素等營(yíng)養(yǎng)成分有破壞作用,但它殺菌力強(qiáng)、效果顯著。但需經(jīng)加熱或者過(guò)氧化氫酶的處理以減少其殘留。
常用于切面、面條、魚(yú)糕等防腐,允許殘留量為0.1g/kg以下,其它食品為0.03g/kg以下。
⒀ 硝酸鹽和亞硝酸鹽
硝酸鹽和亞硝酸鹽主要是作為肉的發(fā)色劑而被使用。亞硝酸與血紅素反應(yīng),形成亞硝基肌紅蛋白,是肉呈現(xiàn)鮮艷的紅色。另外硝酸鹽和亞硝酸鹽也有延緩微生物生長(zhǎng)作用,尤其是對(duì)防止耐熱性的肉毒梭狀芽孢桿菌芽孢的發(fā)芽,有良好的抑制作用。但亞硝酸在肌肉中能轉(zhuǎn)化為亞硝胺,有致癌作用,因此在肉品加工中應(yīng)嚴(yán)格限制其使用量,目前還未找到完全替代物。
允許用量為火腿、咸肉、香腸、臘肉、鯨魚(yú)肉等在0.07g/k以下;魚(yú)肉香腸、魚(yú)肉火腿為0.05g/kg以下(以亞硝酸殘留量計(jì))。
食品防腐保鮮理論
柵欄技術(shù)
隨著人們對(duì)食品防腐保鮮研究的深入,對(duì)于保鮮理論也有了更新的認(rèn)識(shí),研究人員一致認(rèn)為,沒(méi)有任何一種單一的保鮮措施是完美無(wú)缺的,必須采用綜合保鮮技術(shù)。目前保鮮研究的主要理論依據(jù)是柵欄因子理論。
柵欄因子理論是德國(guó)肉類(lèi)食品專(zhuān)家Leistner博士提出的一套系統(tǒng)科學(xué)地控制食品保質(zhì)期的理論。該理論認(rèn)為,食品要達(dá)到可貯性與衛(wèi)生安全性,其內(nèi)部必須存在能夠阻止食品所含腐敗菌和病原菌生長(zhǎng)繁殖的因子,這些因子通過(guò)臨時(shí)和永久性地打破微生物的內(nèi)平衡(微生物處于正常狀態(tài)下內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定和統(tǒng)一),從而抑制微生物的致腐與產(chǎn)毒,保持食品品質(zhì)。這些因子被稱(chēng)為柵欄因子。這些因子及其互作效應(yīng)決定了食品的微生物穩(wěn)定性,這就是柵欄效應(yīng)。在實(shí)際生產(chǎn)中,運(yùn)用不同的柵欄因子,科學(xué)合理地組合起來(lái),發(fā)揮其協(xié)同作用,從不同的側(cè)面抑制引起食品腐敗的微生物,形成對(duì)微生物的多靶攻擊,從而改善食品品質(zhì),保證食品的衛(wèi)生安全性,這一技術(shù)即為柵欄技術(shù)。
1)柵欄技術(shù)與微生物的內(nèi)平衡
食品防腐中一個(gè)值得注意的現(xiàn)象就是微生物的內(nèi)平衡。微生物的內(nèi)平衡是微生物處于正常狀態(tài)下內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定和統(tǒng)一,并且具有一定的自我調(diào)節(jié)能力,只有其內(nèi)環(huán)境處于穩(wěn)定的狀態(tài)下,微生物才能生長(zhǎng)繁殖。例如,微生物內(nèi)環(huán)境中pH值的自我調(diào)節(jié),只有內(nèi)環(huán)境pH值處于一個(gè)相對(duì)較小的變動(dòng)范圍,微生物才能保持其活性。如果在食品中加入防腐劑破壞微生物的內(nèi)平衡,微生物就會(huì)失去生長(zhǎng)繁殖的能力。在其內(nèi)平衡重建之前,微生物就會(huì)處于延遲期,甚至死亡。食品的防腐就是通過(guò)臨時(shí)或永久性打破微生物的內(nèi)平衡而實(shí)現(xiàn)的。
將柵欄技術(shù)應(yīng)用于食品的防腐,各種柵欄因子的防腐作用可能不僅僅是單個(gè)因子作用的累加,而是發(fā)揮這些因子的協(xié)同效應(yīng),使食品中的柵欄因子針對(duì)微生物細(xì)胞中的不同目標(biāo)進(jìn)行攻擊,如細(xì)胞膜、酶系統(tǒng)、pH值、水分活性值、氧化還原電位等,這樣就可以從數(shù)方面打破微生物的內(nèi)平衡,從而實(shí)現(xiàn)柵欄因子的交互效應(yīng)。在實(shí)際生產(chǎn)中,這意味著應(yīng)用多個(gè)低強(qiáng)度的柵欄因子將會(huì)起到比單個(gè)高強(qiáng)度的柵欄因子更有效的防腐作用,更有益于食品的保質(zhì)。這一“多靶保藏”技術(shù)將會(huì)成為一個(gè)大有前途的研究領(lǐng)域。
對(duì)于防腐劑的應(yīng)用而言,柵欄技術(shù)的運(yùn)用意味著使用小量、溫和的防腐劑,比大量、單一、強(qiáng)烈的防腐劑效果要好得多。如Nisin在通常情況下只對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌起抑制作用,而對(duì)革蘭氏陰性菌的抑制作用較差。然而,當(dāng)將Nisin與螯合劑EDTA-二鈉、檸檬酸鹽、磷酸鹽等結(jié)合使用時(shí),由于螯合劑結(jié)合了革蘭氏陰性菌的細(xì)胞膜磷脂雙分子層的鎂離子,細(xì)胞膜被破壞,導(dǎo)致膜的滲透性加強(qiáng),使Nisin易于進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),加強(qiáng)了對(duì)革蘭氏陰性菌的抑制作用。
2)食品中的防腐保質(zhì)柵欄因子
食品防腐上最常用的柵欄因子,無(wú)論是通過(guò)加工工藝還是添加劑方式設(shè)置的,應(yīng)用時(shí)僅有少數(shù)幾個(gè)。隨著對(duì)食品保鮮研究的發(fā)展,至今已經(jīng)確認(rèn)可以應(yīng)用于食品的柵欄因子很多。例如高溫處理、低溫冷藏、降低水分活性、調(diào)節(jié)酸度、降低氧化還原電位、應(yīng)用乳酸菌等競(jìng)爭(zhēng)性或拮抗性微生物以及應(yīng)用亞硝酸鹽、山梨酸鹽等防腐劑。
3)柵欄技術(shù)與食品的品質(zhì)
從柵欄技術(shù)的概念上理解食品防腐技術(shù),似乎側(cè)重于保證食品的微生物穩(wěn)定性,然而柵欄技術(shù)還與食品的品質(zhì)密切相關(guān)。食品中存在的柵欄因子將影響其可貯性、感官品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、工藝特性和經(jīng)濟(jì)效益。同一柵欄因子的強(qiáng)度不同,對(duì)產(chǎn)品的作用也可能是相反的。例如在發(fā)酵香腸中,pH值需降至一定的限度才能有效抑制腐敗菌,但過(guò)低則對(duì)感官質(zhì)量不利。因而在實(shí)際應(yīng)用中,各種柵欄因子應(yīng)科學(xué)合理地搭配組合,其強(qiáng)度應(yīng)控制在一個(gè)最佳的范圍。